(完整版)計算機控制系統(tǒng)復(fù)習(xí)題答案

設(shè)◎(z)=z-1(1+2.78z-1)c0①(1)=3.78c=1c=0.26400①(z)=0.264z-1(1+2.78z-1)—_①(z)—(1-z-1)2(1-0.286z-1)[1—①(z)]G(z)(1-0.2z-1-0.74z-2)(1+0.2z-1)1-e-Ts14.已知廣義被控對象:G（s）—,給定T=1s。針對單位階躍輸入設(shè)計最小ss+1拍無紋波控制系統(tǒng)。解：廣義對象脈沖傳遞函數(shù)為G(G(z)—Z[g(s)]—Z1一e-Ts1ss+11]_0.632z-1s(s+1)」—1-0.368z-1可以看出，G（z）的零點為-0.718（單位圓內(nèi)）、極點為1（單位圓上）、0.368（單位圓內(nèi)），故w=0,v=0（單位圓上除外）,m=1。針對階躍輸入進行設(shè)計，故p=1。于是可設(shè)①（z）—zTC00（1）—c0—1解得c0—1-1-0.983z-1-0.17z-6閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)為0(z)—z-10(z)—1-0(z)—1-z-1e1-0.368z-10.632(1-z-1)105.設(shè)對象的傳遞函數(shù)G（s）—，采樣周期T=1s，試對單位階躍輸入設(shè)計最少s（s+1）拍無紋波數(shù)字控制器。解：對所給對象求z變換，可得G(z)—3.68z-1(1+0.717G(z)—(1-z-1)(1-0.368z-1)可見G（z）零點為-0.717（單位圓內(nèi)），極點為1（單位圓上）,0.368（單位圓內(nèi)）。故u=0,v=0（單位圓上極點不包括），m=1,p=1。設(shè)0(z)—z-1(1+0.717z-1)c,求得c—0.580D(z)—-^—1-0(z)G(z)0.158(1-z-1)(1-0.368z-1)

1—e-Ts16.已知廣義被控對象為G(s)=e-2s。其中，t=1s。期望的閉環(huán)脈沖傳遞ss+1函數(shù)中的時間常數(shù)取為Tc=0.5s，應(yīng)用史密斯預(yù)估器方法確定數(shù)字控制器。解：不含純滯后的廣義對象脈沖傳遞函數(shù)為G(z)=G(z)=Z[g(s)]=Z001—e-Ts1ss+11s(s+1)0.632z-i1-0.368z-i廣義對象脈沖傳遞函數(shù)為G(G(z)=G(z)z-400.632z-51-0.368z-1不考慮純滯后，閉環(huán)系統(tǒng)理想脈沖傳遞函數(shù)為求得D(z)=0求得D(z)=0①(z)

0[1-①(z)]G(z)00于是得史密斯預(yù)估器如下1—e-Ts1s0.5s+10.865z-i1—0.135z-i=1.3691-0.368z-i1-z-1D0(zD0(z)1+(1-z-n)D(z)G(z)00=1.3691-0.368z-i1-0.135z-i-0.865z-57.某電阻爐，其傳遞函數(shù)可近似為帶純滯后的一階慣性環(huán)節(jié)7.G(s)=d—e-ts1+Tsd用飛行曲線法測得電阻爐的有關(guān)參數(shù)為K二1.16,t二30s,T二680s。若采用零階保持器,dd取采樣周期T=6s，要求閉環(huán)系統(tǒng)的時間常數(shù)為T=350s。用大林算法求取對電阻爐實現(xiàn)溫T度控制的數(shù)字控制器的算式。解：根據(jù)大林算法G(s)=右de-ts1—e-TsG(z)=Z[—sTs+1

dz-(N+1)d-T1-e-Td-T1-eTdz-1D(D(z)=于T壬K